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Vorrichtung zum Verschlie#en von Behältern unter Vakuum Die Erfindung
bezieht sich auf das Entwässern und das Evakuieren bei niedriger Temperatur und
hohem Vakuum (allgemein als "Kältetrooknung' bekannt) und bezweckt die Schaffung
einer Vorri@htung, atttels deren ein ober mehrere Flaschen oder Behälter, die innerhalb
einer Vakuumkammer untergebracht sind und organische oder anorganische Stoffe enthalten,
die durch das Eältetroaknungaverfahren entwässert sind, in wirksamer Weise innerhalb
der Kammer vakuumdicht verschlossen werden können, ohne das in der Kammer herrschende
Vakuum zu beeinträchtigen.
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Gemä# dem Stande der Technik des Entwässerns und Evakuierens durch
Kältetrocknung wird das Entwässerungsverfahren im allgemeinen so durchgeführt, daß
man die Flaschen, die den zu entwässernden Stoff enthalten, einzeln an die Öffnungen
des Kältetrocknungsgeräts anschlie#t und sie einzeln von den entsprechonden Öffnungen
entfernt, wenn die Entwässerung
beendet ist. Derartige Flaschen
können von den entsprechenden Öffnungen des Geräts durch die Verwendung von besonderen
Vakuumventilen abgenommen werden, ohne das in der Kammer herrschende Vakuum zu beeinträchtigen.
Bei anderen bekannten Ausführungen sind die Flaschen mit den zu entwässernden Stoffen
innerhalb der Vakuumkammer untergebracht und werden nach dem Entwässern daraus entfernt.
Bei diesem Entfernen ist es jedoch erforderlich, das Vakuum in der Kammer. aufzuheben,
um an die Flaschen zu gelangen.
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Es hat sich als äußerst Wunschenswert und in vielen Fällen, beispielsweise
bei Blut, Viren, Sera u.dgl., als wichtig erwiesen, die. Flaschen in dem gleichen
Vakuum zu verschließen, das ursprünglich erzeugt wurde, und die Flaschen unter Vakuumverschlu#
zu halten, bis sie fUr den Verbrauch bereit gestellt werden Zur Erreichung dieses
Ziels sind bisher mehrere Verfahren agewandt worden, bei d@n@n kostspielige und
komplizierte Mechanismen angewandt wurden, Jedoch waren die Wartung, der Betrieb
und die Instandsetzung derartiger Systeme sehr Kestspielig.
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Der Hauptzweck der Erfindung besteht daher darin, eine im Aufbau und
der Bedienung einfache Verschlu#einrichtung zu schaffen, mittels d@r@n B@hälter,
die unter Vakuum entwässerte Substanzen enth@lten, wirk@@@ unter Vakuum verschlossen
werden
könner, bevor sie aus der Vakuumkammer entfernt werden, in der sie evakuiert wurden.
Hierbei soll die Verschluß einrichtung der vorstehend beschriebenen Ausführung mit
geringen Kosten herstellbar und in Verbindung mit zahlreichen bestehenden Ausführungen
von Kältetrooknungsgeräten verwendbar sein, ohne eine besondere Anpassung da£r zu
erfordern.
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Um diesen Zweck zu erreichten, wird gemäß der Erfindung vorgesehen,
die Verschlie#vorrichtung mit einer Abschlu#platte zu versehen, die mit einer mittleren
Öffnung ausgerUstet ist, durch die ein rohrförmiger Teil geführt ist, wobei Vorrichtungen
zum Abdichten des rohrförmigen Teiles gegenüber der Abschlußplatte Verwendung finden.
Auf dem rohrförmigen Teil ist eine Hülse angeordnet, während innerhalb des rohrförmigen
Teiles eine frei bewegliche Stange untergebracht ist,- an deren unterem Ende eine
DruckplaRte befestigt ist, während am oberen Ende der Stange ein Knopf vorgesehen
ist, der luftdicht an der Hülse anliegt, wobei eine hin- und hergehende Bewegung
der HUlse über den rohrförmigen Teil möglich ist, um auch die Druckplatte entsprechend
zu bewegen. Eine solche Verschlußvorrichtung ist sehr einfach in ihrem Aufbau und
auch einfach zu bedienen, so daß man die Flaschen im Vakuum verschließen kann.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Verschlußvorrichtung
gemäß der Erfindung dargestellt, und' zwar zeigt
Fig. 1 einen senkrechten
Schnitt einer Vorrichtung, die in Betriebslage an einem Kaltetrocknungsgerät angebracht
ist, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt in vergrößertem Maßstabs der in Fig. 1 gezeigten
Verschlußeinrichtung mit der Vakuumkammer, vor dem Verschließen der Flaschen, Fig.
3 einen Schnitt entsprechend der Fig. 2, in dem Jedoch die Stellung der Verschließvorrichtung
nach dem Verschließen der Flaschen gezeigt ist, Fig. 4- eine schaubildliche Draufsicht
in vergrößertem Maßstabe des zum Abstellen der Flaschen in der Vakuumkammer des
Kältetrocknungsgerätes verwendeten Tabletts, Fig. 5 einen Schnitt in vergrößertem
Maßstabe durch die Verschlußeinrichtung nach der Linie 5-5 in Fig. 2, wobeisTeile
weggebrochen sind.
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Fig. 6 die Ansicht einer Flasche mit dem dazugehörigen Stopfen, wobei
ein Teil der Flasche weggebrochen -ist, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7
in Fig. 2 in vorgrößerem Maßstab und
Fig. 8 einen der Fig. 7 ähnlichen
Schnitt, in dem Jedoch der Stopfen sich in der Verschlußstellung befindet.
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In Fig. 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel 10 einer Verschlußvorrichtung
gemäß der Erfindung dargestellt, die in Betriebsstellung auf einen Kältetrockner
12 bekannter Ausführung aufgesetzt ist. Der Kältetrockner 12 umfaßt eine Kühlkammer
14, die von den üblichen Kühlschlsngen 16 umgeben und auf einem Gehäuse 18 abgestützt
ist. Eine Vakuumkammer 20 ist auf der Kühlkammer 14 vorgesehen, mit der sie ein
Stück bildet, und an der Unterseite mit einer umlaufenden Leiste 22 versehen, die
zur Abstützung eines Tabletts 24 geeignet ist0 Innerhalb der Kühlkammer 14 ist ein
Dampfabscheider 26 vorgesehen, der auf das Einlaßrohr 28 einer Saugpumpe (nicht
dargestellt) aufgesetzt ist, sowie ein Abflußrohr 29, das in den Boden der Kammer
14 einmündet. Die Vakuumkammer 20 ist mit einer Mehrzahl von Anschlußstutzen 30
versehen, an die Flaschen zum Zwecke der Entwässerung des Materials angeschlossen
werden können. Für die in vorliegenden Ausführungen beschriebenen Zwecke werden
Jedoch sämtliche Anschlüsse 30 mittels Vakuumventilen (nicht-dargeetellt) der vorstehend
erwähnten Ausführung geschlossen gehalten.
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Das Tablett 24 umfaßt eine Grundplatte 32, die mit einer Vielzahl
von Öffnungen 34 versehen ist, und eine AbgtUttplatte 36, die in einem Abstand parallel
zur Grundplatte durch die Stege 38 verbunden iet und eine Vielzahl von Öffnungen
40
aufweist, die hinreichend groß sind, um eine Flasche 42 in senkrechter Stellung
aufzunehmen und zu halten, deren Boden auf der Grundplatte 32 ruht, wie aus der
Zeichnung zu ersehen ist. Die Flaschen 42 bestehen aus einem Flaschenkörper 44 und
einem verengten Halsteil 46 und sind mit Je einem Stopfen 48 versehen, der vorzugsweise
aus Gummi besteht. Die Stopfen 48 besitzen einen erweiterten Kopfteil 50 und einen
hohlen runden Körper 52, der mit einer Anzahl von Schlitzen 54 versehen ist, die
sich von der Unterkante des Körpers 52 bis zu etwa zwei Dritteln der Höhe gegen
den Kopf 50 erstrecken, wie aus Fig. 6, 7 und 8 ersichtlich.
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An der Verschlußvorrichtung 10 ist eine große, ziemlich dicke kreisförmige
Platte 56 vorgesehen, die vorzugsweise aus durchsichtigem Plastikwerkstoff besteht
und mit einer mittleren Öffnung 58 versehen ist, und deren Durchmesser hinreichend
groß ist, um den oberen offenen Rand 60 der Vakuum. kammer ?0 zu bedecken, deren
Seitenwand 62 mit einem Dichtungsring 64 versehen ist, so daß die Platte 56 nach
dem Auflegen auf die Kante 60 auf dem Dichtungsring 64- ruht und so die Kammer 20
dicht abschließt, wenn der Kältetrockne4 12 in Betrieb ist. Senkrecht zur Ebene
der Platte 56 ist ein hohler Metallzylinder 66 durch die Öffnung 58 geführt, dessen
Durchmesser etwaskleiner als der Durchmesser der offaung 58 ist. Der Zylinder 66
ist mit einem Außenflansch 68 in der Nähe des unteren Endes versehen, sowie mit
einem Außengewinde 70, das sich von dem Flansch 68 bis zur Unterkante
72
des Zylinders erstreckt, und durch das der Zylinder 66 im rechten Winkel mittels
einer Mutter 74 an der Platte 56 befestigt ist, die unterhalb der Platte 56 auf
das untere Ende 72 aufgeschraubt ist. Zwischen dem Flansch 68 und der Platte 56
ist ein Gummi- oder Dichtungsring 76 eingelegt, und ein weiterer Dichtungsring 76
zwischen der Platte 56 und der Mutter 74, um eine Abdichtung zwischen dem Zylinder
66 und der Platte 56 zu schaffen (Fig. 5).
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Eine Hülse 78, die vorzugsweise aus einem dickwandigen Gummirohr besteht,
das sich für ein hohes Vakuum eignet, ist auf das obere Ende des Zylinders 66 luftdicht
aufgesteckt und läßt sich durch Aufbringen eines Siliziumfettes auf die Außenwand
des Zylinders 66 auf diesem verschieben.
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Eine Druckstange 80 ist innerhalb des Zylinders 66 angeordnet, die
sich mit ihrem unteren Ende durch die OffauMng 58 der Platte 56 erstreckt und mit
ihrem oberen Ende durch den Zylinder 66 und die Hülse 78 gefUhrt ist. Die Druckstange
80 ist an beiden Enden mit Außengewinde versehen, und das untere Ende ist in eine
Druckplatte 82 eingeschraubt, während das obere Ende in einen Netallknopf 84 eingeschraubt
ist, der einen verjüngten Unterteil 86 aufweist, dessen Durchmesser etwas größer
als der Innendurchmesser der Hülse 78 ist, so daß der Unterteil 86 des Knopfes 84,
nachdem er in die obere Öffnung der Hülse 78 eingedrückt ist, luftdicht mit der
Hülse 78 verbunden ist. Die Druckplatte 82 besteht aus einer flachen kreisförmigen
Platte, die ebenfalls vorzugeweise
aus einem durchsichtigen Plastikwerkstoff
besteht, und deren Durchmesser gleich demjenigen des Tabletts 24 ist und die infolge
ihrer Befestigung an der Drucketange 80 unterhalb der~Abschlußplatte 56 und parallel
zu dieser angeordnet ist und sich durch die hin- und hergehende Bewegung der Druckstange
80 innerhalb des Zylinders 66 und durch die Öffnung 58 in der Platte 56 in Richtung
auf die Verschlußplatte 56 und in entgegengesetzter Richtung bewegen läßt.
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Eine Aufwärtsbewegung der Druckplatte 82 gegen die Abschlußplatte
56 über einen bestimmten Bereich hinaus wird durch die Anordnung eines waagerecht
angebrachten Stiftes 88 in der Druckstange 80 begrenzt, der gegen die Abschlußlatte
56 anschlägt und dadurch die Hülse 78 daran hindert, von dem Zylinder 66 absugleiten,
wflurch der Innenraum der Hülse 78 stets luftdicht abgeschlossen bleibt. Die Druckstange
80 ist hinreichend lang, daß die Druckplatte 82 am Ende ihres Abwärtshubes an die
oberen Ränder der Flaschen 42 anstößt.
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Der Abwärtshub der Stange 80 und der Druckplatte 82 wird außerdem
durch den Anschlag der Unterkante der Hülse 78 gegen den Flansch 68 begrenzt.
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Eine zweite Hülse 90, die vorzugsweise aua Metall besteht, obwohl
auch ein anderer geeigneter Werkstoff, beispielsweise Kunststoff, verwendet werden
kann, ist etwas länger als die Hülse 78 und weist einen Innendurchmesser auf, der
gleich dem Durchmesser der Hülse 78 ist, ist als Schutzhülse für die Hülse 78 vorgesehen
und bildet mit dem Knopf 84 einen Handgriff zum Hin- und Herbewegen der Druckstange
80 durch
die Offnung 58, die hinreichend groß ist, um die freie
Bewegung der Stange 80 zu gestatten. Die Hülse 90 ist am oberen Ende mit Innengewinde
92 versehen, und der Knopf 84 mit einem entsprechenden Außengewinde 94 am verJüngten
Teil 96, so daß sich eine Schraubverbindung zwischen der Hülse 90 und dem Knopf
84 herstellen läßt.
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Beim Betrieb der Verschlußvorrichtung 10 wird das Tablett 24, das
mit Flaschen 42 besetzt ist, die organische oder anorganische Substanzen enthalten,
die entwässert werden sollen, innerhalb der Vakuumkammer 20 auf die Leiste 22 aufgesetzt,
wie aus Fig. 1 zu ersehen ist. Die Stopfen 48 sind gemäß Big. 2 und 7 teilweise
in die Hälse 46 der betreffenden Flaschen 42 eingesetzt, so daß die Schlitze 54
Durchtrittsöffnungen zwischen den Flaschen 42 und den entsprechenden Stopfen 48
bilden. Die Verschlußeinrichtung 10 wird auf den oberen Rand 60 der Vakuumkammer
20 aufgesetzt und ruht auf der Dichtung 64, wobei die Druckplatte 82 sich nach Fig.
1 und 2 in ihrer oberen Lage oberhalb der Stopfen 48 befindet.
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Der Kältetrookner 12 wird dann in Betrieb gesetzt und dadurch die
Saugwirkung des Vakuuma innerhalb der Kammer 20 wird die Platte 56 dichtend gegen
die Kammer 20 gedrückt. Duroh das bei niedriger Temperatur erzeugte Vakuum wird
die in den Flaschen 42 befindliche Substanz entwässert, und die Flaschen werden
evakuiert, wobei der Durchfluß durch die Öffnungen 34 ii Tablett 24 aufrecht erhalten
wird. Nach dem Entwässern und evakuieren, was durch di durchsiohtigen Platten 56
und 82 sowie durch sonstige bekannte Verfahren festgestellt
werden
kann, wird die Druckplatte 82 durch Niederdrücken der Hülsen 78 und 90 über den
Zylinder 66 nach unten gegen die Stopfen 48 gedrückt, wobei die Druckstange durch
die Öffnung 58 in der Abschlußplatte 56 gedrückt wird, und treibt die Stopfen 48
vollständig bis an die Kopfteile 50 in die Flaschenhälse 46 hinein, so daß die Schlitze
54 abgeschlossen, wie aus Fig. 3 und 8 zu ersehen ist, und die Flaschen 42 vollkommen
abgedichtet werden. Der Kältetrockner 12 kann nunmehr stillgesetzt werden, und nach
der Beendigung der Saugwirkung an der Unterfläche der Platte 56 kann die Verschlußvorrichtung
10 von; der. Kammer 20 abgehoben und das Tablett 24 mit den Flaschen 42 herausgenommen
werden. Ein zweites Tablett 24 mit Flaschen 42, die Material enthalten, das entwässert
und unter Vakuum abgeschlossen werden soll, kann nunmehr in die Kammer 20 eingesetzt
werden und das Verfahren wiederholt werden.
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Obwohl diens nicht Gegenstand der Erfindung ist, wird darauf hingewiesen,
daß die Stopfenkiöpfe 50 mit einer mittleren Ausnehmung 98 versehen sind, durch
die die Dicke des Kopfes 50 an dieser Stelle verringert wird Diese Ausnehmung 98
ist vorgesehen, um das Einführen der Nadel einer Spritze zu erleichteren, mittels
deren der Inhalt (beispielsweise ein Serum) unter Vakuum herausgezogen werden kann.
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Bei dem dargestellten ausführungsbeispiel bildet die Absohlußplatte
56 einen Teil der Vorrichtung 10. Boi zihlreichen
normalen Kältetrocknungsgeräten
wird eine Abschlußplatte für die Vakuumkammer 20 benutzt, die gleich der Abschlußplatte
56 ist, ausgenommen, daß sie keine mittlere Öffnung 58 besitzt. Selbstverständlich
kann eine derartige Abschlußplatte durch Anbringen einer mittleren Öffnung entsprechend
der Öffnung 58 in der Abschlußplatte 56 als Teil der Vorrichtung 10 benutzt werden,
wobei der rohrförmige Zylinder 66 in der gleichen Weise angebracht wird, wie aus
Fig. 5 zu ersehen ist.
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Außerdem ist es selbstverständlich, daß die verschiedenen Teile, die
die Verschlußvorrichtung bilden, nicht auf eine besondere Zusammensetzung oder Zusammensetzungen
des Werkstoffs beschränkt sind. Die in der Beschreibung erwähnten Werkstoffe stellen
die bevorzugten Werkstoffe dar und können durch Werkstoffe ersetzt werden, mit denen
die gleiche Wirkung erzielt wird.